甘蔗酒精廢液蔗地施用對(duì)甘蔗、土壤及環(huán)境的影響.pdf

1、廣西是中國(guó)的蔗糖生產(chǎn)大省，產(chǎn)蔗糖量占全國(guó)70％左右，每年將糖蜜制作酒精后排出幾百萬(wàn)噸的酒精廢液(簡(jiǎn)稱(chēng)廢液)，對(duì)污水環(huán)境治理工作造成了很大的壓力。為了減輕廢液的環(huán)境污染，應(yīng)充分利用其中的有效養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)，將其施用于蔗地，為蔗農(nóng)的增產(chǎn)增收作出貢獻(xiàn)。本研究旨在探討廢液的蔗地施用對(duì)甘蔗生長(zhǎng)、產(chǎn)量及養(yǎng)分吸收量、土壤結(jié)構(gòu)、養(yǎng)分、徑流及養(yǎng)分濃度垂直變化的影響，從而選擇適宜于甘蔗生產(chǎn)的廢液施用量，并與常規(guī)施肥方式相比較，評(píng)價(jià)其對(duì)環(huán)境的影響，為廢液的蔗地

2、施用提供科學(xué)的理論指導(dǎo)。
　　 試驗(yàn)于2007年1月至2008年3月在廣西扶綏縣昌平鄉(xiāng)扶綏糖辦試驗(yàn)基地上進(jìn)行，供試作物為甘蔗桂糖21號(hào)(GT21)，設(shè)計(jì)6個(gè)處理，(1)CK1：不施肥+105t/ha清水；(2)CK2：基施181.7 kg/ha P2O5和105t/ha清水，追施450.0 kg/ha N和1327.5 kg/ha K2O；(3)45t：基施45t/ha酒精廢液和172.7 kg/ha P2O5+60t/ha清水

3、；(4)75t：基施75t/ha酒精廢液和166.7 kg/ha P2O5+30t/ha清水；(5)75tCK：基施75t/ha酒精廢液和166.7 kg/haP2O5+30t/ha清水；(6)105t:基施105t/ha酒精廢液和160.7 kg/ha P2O5。各處理立地條件基本一致，管理水平相同，CK2、75t和75tCK3個(gè)處理的N、P2O5、K2O施用量相同；75t CK不種作物，其它處理都種植甘蔗。N、P、K化肥分別選擇尿素

4、、鈣鎂磷肥、氯化鉀做為肥源。
　　 試驗(yàn)結(jié)果如下：
　　 1.甘蔗農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、效益及品質(zhì)
　　 (1)廢液蔗地施用降低了甘蔗出苗率和株高，提高了甘蔗分蘗率、總苗數(shù)、莖徑和有效莖。甘蔗的出苗數(shù)與土壤有效S、Cu2+和Cl-含量呈顯著負(fù)相關(guān)，與土壤含水率呈顯著正相關(guān)；甘蔗的分蘗苗數(shù)與土壤NO3-—N、胡敏酸含量呈顯著正相關(guān)；甘蔗總苗數(shù)與土壤胡敏酸含量呈顯著正相關(guān)；甘蔗株高與土壤胡敏酸、有效Cu2+含量呈顯著負(fù)相關(guān)

5、，與土壤含水率呈顯著正相關(guān)。
　　 (2)75t的廢液處理蔗莖產(chǎn)量、產(chǎn)糖量、凈收益都高于其它處理，分別比CK2提高了9.08％、5.10％和59.85％，說(shuō)明該用量的廢液處理能起到節(jié)本增產(chǎn)的良好效果。
　　 (3)廢液處理甘蔗蔗糖分、轉(zhuǎn)光度、重力純度和視純度有所下降；各處理錘度、纖維分相差不大。酒精廢液的蔗地施用降低了甘蔗N、Cu含量，提高了P、K、S、Cl含量和水分含量。
　　 2.土壤理化性狀
　　

6、(1)廢液施用改善了土壤結(jié)構(gòu)，提高了通透性和水穩(wěn)定性。表現(xiàn)在土壤容重降低，孔隙度增加，>0.25 mm的團(tuán)聚體數(shù)量增加，顆粒組成中0.002—2 mm粒徑的顆粒所占比例顯著提高。
　　 (2)各處理的土壤養(yǎng)分含量一般隨甘蔗的生長(zhǎng)逐漸下降，或先升后降(如CK2的全N、NH4+-N、速效K、Cl-，除75tCK外的各處理有效Cu2+，CK1和CK2的土壤腐殖質(zhì))。各處理土壤活性有機(jī)質(zhì)一直緩慢增加。
　　 (3)甘蔗酒精廢液施

7、用量越高，各時(shí)期土壤全量和速效養(yǎng)分含量及殘留量越高，而有效銅表現(xiàn)不同，在甘蔗生長(zhǎng)初期其含量隨廢液施用量增加而增加，后期則相反。75t處理與CK2處理相比，土壤全N殘留量相當(dāng)，而提高了土壤NO3--N、全P、速效P、全K、速效S、pH、有機(jī)質(zhì)、腐殖質(zhì)的殘留量，降低了土壤NH4--N、速效K、有敬Cu、有效Cl的殘留量。75tCK處理比75t處理相比，75tCK處理的土壤殘留更多的全N、全P、速效P、全K、NH4+-N、有效S、Cu、Cl、

8、有機(jī)質(zhì)，pH提高，活性有機(jī)質(zhì)降低。
　　 (4)除CK1外，施肥處理所旌用的N、P較適宜，K素過(guò)高。
　　 3.土壤酶活性
　　 廢液的施用對(duì)土壤蔗糖酶活性的促進(jìn)作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于蛋白酶活性；廢液的施用對(duì)土壤過(guò)氧化氫酶活性的促進(jìn)作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于多酚氧化酶活性；蔗糖酶活性與蛋白酶活性相比，受土壤全氮、有機(jī)質(zhì)、NH4+-N、NO3--N等因子影響更大，相關(guān)性更強(qiáng)。過(guò)氧化氫酶活性與多酚氧化酶活性相比，受土壤全氮、有機(jī)質(zhì)、腐殖質(zhì)、

9、Cl-等因子影響更大，相關(guān)性更強(qiáng)。
　　 4.土壤表面徑流流失
　　 (1)酒精廢液的施用減少了表面徑流水的體積，降低了徑流水中的全N、全P、NH4+-N、Cu2+平均濃度，而提高了全K、Ca2+、Mg2+、SO42-、Cl-平均濃度。
　　 (2)甘蔗酒精廢液的施用改變了表面徑流水中各養(yǎng)分的流失量和流失率。
　　 CK1的全P流失量最大，其次是CK2，75t/ha廢液處理最??；75t/ha廢液處理的全N

10、、Ca2+、Mg2+、Cu2+流失量最小，CK2最大，CK1居中；75t/ha廢液處理的全K、NH4+-N、SO42-、Cl-流失量居中，CK2最大，CK1最小。
　　 75t/ha的廢液施用與CK2處理相比，降低了全N、全P、全K、Ca2+、Mg2+、Cu2+的表面徑流流失率。兩個(gè)處理的各養(yǎng)分流失率大小順序?yàn)椋篊u2+>SO42->Cl->全N>其它。
　　 5.養(yǎng)分在土壤剖面的垂直分布
　　 (1)甘蔗生長(zhǎng)前

11、期，廢液處理中下層土壤有效Cu2+養(yǎng)分濃度較CK1或CK2小，甘蔗生長(zhǎng)后期，廢液處理中下層土壤有效Cu2+養(yǎng)分濃度較CK1或CK2大，部分層次的土壤有效Cu2+差異達(dá)到了顯著水平；其它養(yǎng)分則相反，即廢液處理中下層土壤養(yǎng)分濃度在前期較CK1或CK2大，后期較小。
　　 (2)廢液處理的NH4+-N、NO3--N、K+、Mg2+、下層土有效S，中層土Cu2+、Cl-濃度大于CK2處理，其中K+達(dá)到了極顯著水平；廢液處理的Ca2+、中

12、層土有效S濃度大于CK2，其中下層土的Ca2+和中層土有效S達(dá)到了顯著水平。說(shuō)明K+的垂直移動(dòng)量比其它離子大。
　　 (3)多數(shù)情況下，各處理各層土壤養(yǎng)分平均濃度大小順序?yàn)椋合聦油?60—90 cm)<中層土(30—60 cm)<上層土(0—30 cm)。下層土(60—90 cm)速效P濃度高于中上層土壤，各處理下層土壤NO3--N濃度以及CK1、廢液處理的下層土壤Cl-濃度大于中層土壤而小于上層土壤。這說(shuō)明NO3--.N、Cl